package com.zzg.datastructure.huffmantree;

import com.zzg.datastructure.huffmantree.entity.Node;

import java.util.*;

/**
 * @Author zhengzg
 * @Date 2022-09-29
 * @Version v1.0
 * 赫夫曼树
 */
public class HuffmanTree {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
        Node huffmanTree = createHuffmanTree(arr);
        preOrder(huffmanTree);
    }

    public static void preOrder(Node root) {
        if (Objects.nonNull(root)) {
            root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("空树，无法遍历~");
        }
    }

    /**
     * 构建赫夫曼树
     * 1.从小到大进行排序，将每一个数据，每个数据都是一个结点，每个结点可以看成是一颗最简单的二叉树
     * 2.取出根结点权值最小的两颗二叉树
     * 3.组成一颗新的二叉树，该新的二叉树的根结点的权值是前面两颗二叉树根结点权值的和
     * 4.再将这颗新的二叉树，以根节点的权值大小，再次排序，不断重复1-2-3-4的步骤，所有数据都被处理，就得到一颗赫夫曼树
     * @param arr 权值数组
     * @return 赫夫曼树根节点
     */
    public static Node createHuffmanTree(int[] arr) {
        List<Node> nodes = new ArrayList<>();

        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }

        while (nodes.size() > 1) {
            // 排序 从小到大
            Collections.sort(nodes);

            // 取出根节点权值最小的两颗二叉树
            Node leftNode = nodes.get(0);
            Node rightNode = nodes.get(1);

            // 构建一颗新的二叉树
            Node parent = new Node(leftNode.getValue() + rightNode.getValue());
            parent.setLeft(leftNode);
            parent.setRight(rightNode);

            // 从nodes中删除处理过的二叉树
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);
            // 将parent加入到nodes
            nodes.add(parent);
        }

        // 返回哈夫曼树的root结点
        return nodes.get(0);
    }
}

